一种钕铁硼磁体的烧结方法技术

本发明专利技术提供了一种钕铁硼磁体的烧结方法，包括以下步骤：将制备钕铁硼磁体的原料经过第一次烧结后，得到一次烧结体；在真空或保护气体的条件下，将上述步骤得到的一次烧结体进行第二次烧结后，得到钕铁硼磁体。使用本发明专利技术的方法烧结的钕铁硼磁体，具有较高的磁体密度和磁性能，尤其是针对一次烧结后得到的密度低、性能差的磁体，本发明专利技术提供的烧结方法能够有效的提高磁体密度和磁性能。

【技术实现步骤摘要】
一种钕铁硼磁体的烧结方法
本专利技术属于磁体制备
，尤其涉及一种钕铁硼磁体的烧结方法。
技术介绍
磁体是能够产生磁场的物质，具有吸引铁磁性物质如铁、镍、钴等金属的特性。磁体一般分为永磁体和软磁体，作为导磁体和电磁体的材料大都是软磁体，其极性是随所加磁场极性而变化的；而永磁体即硬磁体，能够长期保持其磁性的磁体，不易失磁，也不易被磁化。因而，无论是在工业生产还是在日常生活中，硬磁体最常用的强力材料之一。硬磁体可以分为天然磁体和人造磁体，人造磁铁是指通过合成不同材料的合金可以达到与天然磁体(吸铁石)相同的效果，而且还可以提高磁力。早在18世纪就出现了人造磁体，但制造更强磁性材料的过程却十分缓慢，直到20世纪30年代制造出铝镍钴磁体(AlNiCo)，才使磁体的大规模应用成为可能。随后，20世纪50年代制造出了铁氧体(Ferrite)，60年代，稀土永磁的出现，则为磁体的应用开辟了一个新时代，第一代钐钴永磁SmCo5，第二代沉淀硬化型钐钴永磁Sm2Co17，迄今为止，发展到第三代钕铁硼永磁材料(NdFeB)。虽然目前铁氧体磁体仍然是用量最大的永磁材料，但钕铁硼磁体的产值已大大超过铁氧体永磁材料，已发展成一大产业。钕铁硼磁体也称为钕磁体(Neodymiummagnet)，其化学式为Nd2Fe14B，是一种人造的永久磁体，也是目前为止具有最强磁力的永久磁体，其最大磁能积(BH)max高过铁氧体10倍以上，在裸磁的状态下，其磁力可达到3500高斯左右。钕铁硼磁体的优点是性价比高，体积小、重量轻、良好的机械特性和磁性强等特点，如此高能量密度的优点使钕铁硼永磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛的应用，在磁学界被誉为磁王。因而，钕铁硼磁体的制备和扩展一直是业内持续关注的焦点。目前，业界常采用烧结法制作钕铁硼永磁材料，如王伟等在《关键工艺参数和合金元素对烧结NdFeB磁性能与力学性能的影响》中公开了采用烧结法制造钕铁硼永磁材料的工艺流程，一般包括配料、熔炼、钢锭破碎、制粉、真空保存超细粉、粉末取向压制成型、真空烧结、检分和电镀等步骤。随着钕铁硼行业的不断进步和发展，压型阶段的粉末磁场取向相继提高，压坯的取向程度逐渐接近100％，因而对磁体的烧结提出了很更高的要求，粉末的高一致性大大降低了烧结温度区间，烧结温度的制定以及烧结炉设备本身的温度均匀性都对烧结钕铁硼的性能及产品的使用环境产生巨大的影响。现有技术中，烧结后的磁体往往会出现两种不良现象：烧结晶粒异常长大；磁体密度低，磁能积低，磁体性能差。这两种情况不但让企业承受较大的经济损失，也会对稀土材料造成严重的浪费。其中，前者是不可挽回的，对于后者大多企业选择了降级使用，用做较低磁能积的产品，使企业利益受损。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种钕铁硼磁体的烧结方法，使用本专利技术的方法烧结的钕铁硼磁体，具有较高的磁体密度和磁性能，尤其是针对一次烧结后得到的密度低、性能差的磁体，本专利技术提供的烧结方法能够有效的提高磁体密度和磁性能。本专利技术提供了一种钕铁硼磁体的烧结方法，包括以下步骤：A)将制备钕铁硼磁体的原料经过第一次烧结后，得到一次烧结体；B)在真空或保护气体的条件下，将步骤A)得到的一次烧结体进行第二次烧结后，得到钕铁硼磁体。优选的，所述一次烧结体的密度小于等于7.4g/cm2。优选的，所述步骤B)具体为：B1)在真空条件或保护气体的条件下，将步骤A)得到的一次烧结体进行第一次升温烧制，然后进行第一次恒温后，再次进行第二次升温烧制，第二次恒温后，最后冷却后得到烧结中间体；B2)将上述烧结中间体进行回火处理后，得到钕铁硼磁体。优选的，所述第一次升温的温度为1000～1100℃。优选的，所述第二次升温的温度比第一次烧结的温度低10～50℃。优选的，所述第一次升温的速率为4～12℃/min；所述第二次升温的速率为3～10℃/min。优选的，所述第一次恒温的时间为2～6小时；所述第二次恒温的时间为3～6小时。优选的，所述步骤B2)具体为：在真空条件或保护气体的条件下，将上述步骤B1)得到的烧结中间体进行第三次升温烧制，第三次恒温后，再次进行冷却后，得到钕铁硼磁体。优选的，所述第三次升温的温度为400～650℃，所述第三次升温的速率为4～12℃/min，所述第三次恒温的时间为3～6小时。本专利技术提供了一种钕铁硼磁体，其特征在于，由制备钕铁硼磁体的原料依次经过两次烧结得到。本专利技术提供了一种钕铁硼磁体及其二次烧结方法，本专利技术将制备钕铁硼磁体的原料经过第一次烧结后，得到一次烧结体，然后在真空或保护气体的条件下，将上述步骤得到的一次烧结体进行第二次烧结后，得到钕铁硼磁体。与现有技术相比，本专利技术采用二次烧结的方法，能够提高钕铁硼磁体的密度和磁性能，尤其是对已经烧结回火成型的，低密度和剩磁低的不合格钕铁硼磁体，本专利技术提供的钕铁硼二次烧结的方法，更能够有效的提高钕铁硼磁体的密度和磁性能，从而达到废品利用的目的，缩短生产周期，降低生产成本，节约稀土原料。实验结果表明，本专利技术提供的钕铁硼磁体二次烧结的方法，钕铁硼磁体剩磁(Br)提高2.8％，内禀矫顽力(Hcj)提高0.49％，退磁曲线中0.9Br所对应的内禀矫顽力(HK)提高15.6％，方形度(HK/Hcj)提高15％，磁体密度提高4.0％，磁体密度达到了7.61g/cm3，符合行业内的应用标准。附图说明图1为本专利技术实施例1制备钕铁硼磁体的烧结曲线图；图2为本专利技术比较例1制备的钕铁硼一次烧结体的金相微观组织图；图3为本专利技术实施例1制备的钕铁硼磁体的金相微观组织图。具体实施方式为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为了进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对专利技术权利要求的限制。本专利技术提供了一种钕铁硼磁体的烧结方法，包括以下步骤：A)将制备钕铁硼磁体的原料经过第一次烧结后，得到一次烧结体；B)在真空或保护气体的条件下，将步骤A)得到的一次烧结体进行第二次烧结后，得到钕铁硼磁体。本专利技术所有原料，对其来源没有特别限制，在市场上购买的即可；本专利技术所有原料，对其纯度没有特别限制，本专利技术优选采用分析纯。本专利技术首先将制备钕铁硼磁体的原料经过第一次烧结后，得到一次烧结体；本专利技术对所述第一次烧结的温度没有特别限制，以本领域技术人员熟知的烧结钕铁硼磁体的温度即可，本专利技术优选为1000～1100℃，更优选为1020～1050℃；本专利技术对所述第一次烧结的过程没有特别限制，以本领域技术人员熟知的烧结钕铁硼磁体的过程即可；本专利技术对所述第一次烧结的设备没有特别限制，以本领域技术人员熟知的烧结钕铁硼磁体的设备即可，本专利技术优选为单室烧结炉；本专利技术对所述一次烧结体没有特别限制，以本领域技术人员熟知的烧结钕铁硼磁体即可，本专利技术优选为将制备钕铁硼磁体的原料经过铸锭、破碎、磨粉、磁场取向和压制成型，最后在真空或保护气体保护下进行回火烧结的钕铁硼磁体。本专利技术对所述一次烧结体的性质没有特别限制，其密度优选为小于等于7.4g/cm2，即密度小于或等于7.4g/cm2的钕铁硼磁体，更优选为小于或等于7.0g/cm2的钕铁硼磁体。本专利技术然后在真空或保护气体的条件下，将步骤A)得到的一次烧结体进行第二次烧结后，得到钕铁硼磁体；所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钕铁硼磁体的烧结方法，包括以下步骤：A)将制备钕铁硼磁体的原料经过第一次烧结后，得到一次烧结体；B)在真空或保护气体的条件下，将步骤A)得到的一次烧结体进行第二次烧结后，得到钕铁硼磁体。

【技术特征摘要】
1.一种钕铁硼磁体的烧结方法，包括以下步骤：A）将制备钕铁硼磁体的原料经过第一次烧结后，得到烧结成型的钕铁硼磁体；B）在真空或保护气体的条件下，将步骤A）得到的烧结成型的钕铁硼磁体进行第二次烧结后，得到钕铁硼磁体；所述步骤B）具体为：B1）在真空条件或保护气体的条件下，将步骤A）得到的一次烧结体进行第一次升温烧制，然后进行第一次恒温后，再次进行第二次升温烧制，第二次恒温后，最后冷却后得到烧结中间体；所述第一次升温的温度为1000~1100℃；所述第二次升温的温度比第一次烧结的温度低10~50℃；B2）将上述烧结中间体进行回火处理后，得到钕铁硼磁体。2.根据权利要求1所述的烧结方法，其特征在于，所述一次烧结体的密度小于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈芳芳，
申请(专利权)人：北京京磁强磁材料有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11